يعد الوصول إلى الطاقة بأسعار معقولة أعظم تمييز تاريخي في التنمية بين المجتمعات. جادل توماس إديسون بقوة بأن العاصمة كان حلاً أفضل داخل المنزل وهو ما كان صحيحًا تمامًا. AC أفضل لتوزيع المنزل. يتم تحويل العديد من الأجهزة والأجهزة الحديثة بالفعل على AC إلى DC داخليًا من لمبات LED إلى أجهزة الطهي التعريفية ، وثلاجات العاكس والمجففات.
التركيز ليس وفورات في الطاقة ، بل التحرر من قوة الشاطئ السري الكهربائية للاستمتاع بأفضل الأماكن بشكل مريح للسفن البحرية ، أو المركبات الترفيهية (RVS) ، أو مقصورة بعيدة ، أو قرية في العالم النامي
جميع المبادلات الحرارية تقع في 3 مجموعات قابلة للعكس
- الهواء إلى الجو-يشار إليه عادة باسم "مكيف الهواء"
- من الماء إلى الماء-يشار إليه عادة باسم "مبرد"
- المياه إلى الجو-يشار إليها عادة باسم "معالج الهواء" أو "الحرارية الأرضية"
الحلقات الأرضية المفتوحة هي إلى 2 آبار أو بركة أو قناة. الحلقة الأرضية مغلقة إلى الأنابيب المدفونة تحت الأرض. أنظمة التبريد البحري أو الأنظمة الحرارية الأرضية هي نفس الشيء ببساطة يتم دفن أحدهم ، والآخر لا. العديد من أنظمة التبريد البحرية والطاقة الحرارية الأرضية هي على مرحلتين تجمعان على مرحلتين أو أكثر من الماء إلى المياه مع واحد أو أكثر من الماء إلى الجو.
يمكن تخزين الطاقة كيميائيًا (بطارية) أو حراريًا أو حركية أو ذرية
إذا كنا نريد تبريد تكييف الهواء في الليل مدعومًا من الطاقة الشمسية التي تم التقاطها خلال النهار ، يمكننا
- تخزين Solar DC في بطاريات DC باهظة الثمن ، ثم استخدم مبادل حراري (نأمل أن يكون DC) مدعومًا من هذه البطاريات طوال الليل.
- بطارية المياه الحرارية. استخدم مبرد مائي إلى ماء DC مدعوم مباشرة بواسطة ألواح شمسية DC خلال اليوم لتبريد الماء في خزان كبير معزول مدفون في الأرض ، من الناحية المثالية تحت وسط منزلنا. ثم استخدم بطارية صغيرة لتحريك المياه الباردة من خلال ، وقم بتدوير مروحة في معالج ماء. هذا يحرك الحرارة من غرفة نومنا إلى خزان الماء البارد طوال الليل.
BTU واحد هو كمية الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء بمقدار 1 درجة فهرنهايت. لذا ، فإن معالج الهواء الذي يبلغ طوله 12000 طن يمتد لمدة 18 ساعة سيتطلب 216000 وحدة حرارية بترويجية أو لتغير درجة حرارة 40 درجة من 20 درجة فهرنهايت إلى 60 درجة فهرنهايت يتطلب 5400 رطل من الماء أو بالأحرى جليكول حتى لا يتجمد عند 20 درجة فهرنهايت. نظرًا لأن جالونًا من الماء يزن 8.34 رطلاً ، سنحتاج إلى 650 جالون خزان لكل طن من التبريد.
قد تتطلب غرفة نوم تبلغ مساحتها 12 قدمًا في 15 قدمًا مع شخصين نائمين ما بين 5000 و 8000 وحدة حرارية من التبريد طوال ليلة 80 درجة اعتمادًا على العزل. لذا فإن خزان 2000 جالون سيوفر عازلة من ثلاث ليال لتبريد غرفتي نوم في منزل نموذجي. خزان عازلة معزول غير ضغوط 2000 جالون متاح بشكل شائع مقابل 3500 دولارو الخزان غير المعزول مقابل 1400 دولار في أ مساحة معزولة بشدة.
نريد تبريد 2000 جالون 40 درجة فهرنهايت. سيكون ذلك 667200 وحدة حرارية. واحد 24000 وحدة حرارية بريطانية 56 فولت دي سي مبرد إلى الجو سوف يبرد الماء 144000 وحدة حرارية مع 6 ساعات شمس الصيف أو الخزان الكامل في 4.63 يوم. سيكون من الأفضل للوصول إلى أقصى قدر من المبررات التي تبلغ 24000 وحدة حرارية بريطانية إلى أقصى قدر من السعة الحرارية في 2.3 يومًا ، لكن مبرد مبرد 24 كيلو بايت سيكون كافياً للمنزل حيث يتم تبريد غرفة نوم واحدة فقط. يمكننا موازنة احتياطي المياه المبردة ضد احتياجات الطاقة الأخرى.
سيتم تشغيل مياهنا البالغة 24000 وحدة حرارية بريطانية إلى المبادل الحراري عند استخدام 100 ٪ وبالتالي تتطلب؟ واتس أو × 400 W الألواح الشمسية.
تذكر أن هذا هو فقط شرط التبريد في الليل. خلال النهار ، يمكننا استخدام الهواء في مكانه للهواء المبادل الحراري. أو ببساطة حساب أحمال BTU لدينا حسب اليوم في مناطق المعيشة المشتركة.
